Auto ad idrogeno, un materiale metallico spugnoso per estenderne l'autonomia

Auto ad idrogeno, un materiale metallico spugnoso per estenderne l'autonomia

Sviluppato dalla Northwestern University dell'Illinois, il materiale può anche consentire lo stoccaggio dell'idrogeno a basse pressioni,

di pubblicata il , alle 19:21 nel canale Tecnologia
 

Dai ricercatori della Northwestern University dell'Illinois arriva un nuovo materiale che potrebbe rivelarsi strategico nella realizzazione di veicoli ad idrogeno più sicuri e dalla maggior autonomia, permettendo lo stoccaggio dell'idrogeno in maggiori quantità e a pressioni inferiori rispetto a quanto possibile con le tecnologie attuali.

NU-1501, questo il nome in codice del nuovo materiale realizzato da molecole organiche e ioni metallici, è caratterizzato da una particolare struttura ultra-porosa che lo rende di fatto una sorta di "spugna". Tanto per dare un'idea dell'estrema porosità del materiale basti pensare che 1 grammo di NU-1501 ha un'area di superficie superiore del 30% circa di quella di un campo da football.

"Abbiamo sviluppato un metodo migliore per stoccare idrogeno e metano per la prossima generazione di veicoli ad energia pulita. Per fare ciò abbiamo usato principi chimici per progettare materiali porosi con una precisa disposizione atomica, riuscendo in questo modo a raggiungere una porosità estremamente elevata" ha affermato Omar k. Farha, responsabile del progetto di ricerca.

I serbatoi tradizionali stoccano l'idrogeno in forma liquida a pressioni che sono centinaia di volte superiori a quelle dei pneumatici, tanto per fare un esempio. Di conseguenza questi serbatoi devono essere robusti e avere pareti spesse, con ovvie conseguenze dal punto di vista dei costi di produzione e con i rischi di sicurezza associati alle pressioni elevate. Con l'attuale tecnologia la maggior parte dei veicoli alimentati ad idrogeno possono assicurare una percorrenza attorno ai 500 chilometri.

Le pressioni così elevate sono rese necessarie perché l'idrogeno è molto leggero e ha una densità relativamente bassa. Per poter conservare 1 chilogrammo di idrogeno a pressione ambiente sarebbe necessario un serbatoio da 11 mila litri, che ovviamente non è pratico.

E' qui che entra in gioco il materiale poroso della Northwestern University: materiali assorbenti così avanzati possono stoccare idrogeno a pressioni significativamente più basse e in particolare il NU-1501 riesce a bilanciare agevolmente massa e volume per rappresentare un candidato ideale allo scopo.

In questo modo si riuscirebbe a centrare due obiettivi: non solo stoccare l'idrogeno in maniera più sicura, grazie alle pressioni inferiori, ma anche ad estendere l'autonomia dei veicoli grazie alla possibilità di stoccare una quantità maggiore di idrogeno a parità di volume. "Possiamo stoccare quantità incredibili di idrogeno e metano nei pori del materiale ed erogarlo al motore del veicolo a pressioni più basse di quelle necessarie per gli attuali veicoli a celle di combustibile" ha commentato Farha.

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5 Commenti
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Axel.vv22 Aprile 2020, 07:48 #1
Me ne parlò un mio amico 20 anni fa, della ricerca sui materiali assorbenti per stoccare idrogeno. Fu per un esame che diede al politecnico. Speriamo che in tutti questi anni i progressi ci siano stati davvero. All'epoca i numeri non erano incoraggianti.
Ragerino22 Aprile 2020, 10:44 #2
Il problema dell'idrogeno è l'estrema volatilità e pericolosità. Il sistema di stocaggio può anche essere fantascientifico, ma se poi c'è una perdita da qualche parte, nella distribuzione o anche solo nell'impianto della vettura, basta una scintilla per creare esplosioni da hollywood.
Marko_00122 Aprile 2020, 11:57 #3
più che il problema di volatilità, instabilità e relativo pericolo,
che con soluzioni più "aggressive" si supera, è la resa per produrlo
che lo rende economicamente non appetibile.
ok che tentano di utilizzare l'offshore eolico & onde ed il FV per generarlo
ma non è che quelle tecnologie, più quelle a valle, sono a costo zero
e utilizzare 50 kWh per kg (180 MJ / kg) per produrlo e altri 15 kWh (54 MJ)
se l'idrogeno viene compresso per l'uso in auto a idrogeno,
non o rende concorrenziale
phmk22 Aprile 2020, 15:33 #4

Manca qualche dettaglio...

Ovviamente, ma gli ioni metallici quali sono ?
I soliti Rodio e Palladio ?
Allora costerà un botto...
calabar25 Aprile 2020, 12:13 #5
Neppure si accenna a quali pressioni dovrebbe lavorare e quali densità dovrebbe raggiungere rispetto alle soluzioni attuali.
Neppure si dice qualcosa sui costi di realizzazione di un serbatoio di questo tipo.

Ad ogni modo, come già ha fatto notare qualcuno, il problema dell'idrogeno è il costo di produzione, fino a quando non ci saranno miglioramenti da questo punto di vista sarà difficile che si diffonda, dovessero anche risolvere tutti gli altri problemi.

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